Dash Cam PCBA

Pagrindinės Dash Cam PCBA kokybės specifikacijos

Apibrėžkite šiuos parametrus prieš pradėdami įsigyti komponentų. Kiekvienas sprendimas priklauso nuo šilumos ir vibracijos reikalavimų.

Darbo aplinka, skirta naudoti automobiliuose

Šilumos valdymo biudžetas

Kritinis: sumažinkite visus elektrolitinius kondensatorius iki 50 % vardinės įtampos esant 105°C. 6,3 V dangtelis ant 5 V bėgio sugenda per 6 mėnesius.

Aukštos kokybės Dash Cam PCBA komponentų pasirinkimas

Gera kokybė prasideda nuo automobiliams skirtų dalių. Vartotojams tinkami komponentai sukelia lauko gedimus.

Vaizdo jutiklio ir objektyvo mazgas

Venkite užrakto jutiklių neatkūrę visuotinio nustatymo iš naujo. Dėl greito judesio susidaro įstrižai, todėl plokštelės tampa neįskaitomos.

Procesoriaus ir atminties architektūra

Patikimumo taisyklė: DDR atminties atskaitos įtampai (VREF) naudokite atskirą LDO. Pririšus jį prie VDD per rezistorių skirstytuvą, bitai apsiverčia virš 70°C.

Maitinimo grandinė (svarbiausia)

Dash cam PCBA čia sugenda labiau nei bet kur kitur.

Įveskite 200 mVpp pulsaciją esant 100 kHz į 12 V įvestį. Vaizdo įraše neturėtų būti horizontalių juostų.

PCBA išdėstymas signalo vientisumui ir šilumos sklaidai

Išdėstymas nustato, ar prietaisų skydelio PCBA įrašo patikimai, ar blokuoja eismą.

Sluoksnio krūvos rekomendacija (mažiausiai 6 sluoksniai)

Kritinės maršruto parinkimo taisyklės

DDR3L pėdsakai – 50Ω ±10 % varža, 8 grupės pėdsakai 0,5 mm ilgio
MIPI CSI (jutiklis į SoC) – diferencialinės poros, ilgio neatitikimas < 0,2 mm
SD kortelės lizdas – 22Ω serijos rezistoriai šalia SoC, kad būtų galima valdyti viršijimą
Crystal (27 MHz) – apsauginis žiedas su įžemintais angomis, apačioje nėra maitinimo plokštumos

Gamybos proceso valdymas nuoseklumui užtikrinti

Aukštos kokybės prietaisų skydelio PCBA reikalauja statistinio proceso valdymo (SPC) kiekvienoje eilutėje.

Litavimo pasta ir perpylimas

Optinė ir rentgeno apžiūra

AOI (automatizuotas optinis) – tikrina komponentų poliškumą, litavimo tiltelius, pakeltus laidus
AXI (rentgeno spinduliai) – privaloma BGA paketams (SoC ir DRAM). Tuštumų santykis po rutuliu < 25 %
IRT (grandinės bandymas) – patikrina maitinimo bėgius, laikrodžius ir iš naujo nustato signalus prieš programinės įrangos mirksėjimą

Patvirtinimo testai prieš masinę gamybą

Kiekvienas prietaisų skydelio PCBA dizainas turi išlaikyti šiuos šešis bandymus.

DUK – dažniausiai užduodami klausimai apie Dash Cam PCBA kokybę

1 klausimas: kodėl daugelis prietaisų skydelio PCBA konstrukcijų sugenda po 6 mėnesių stovėjimo režimo?
A: Pagrindinis gedimas yra superkondensatoriaus arba akumuliatoriaus gedimas dėl nuolatinio papildomo įkrovimo esant dideliam karščiui. Parkavimo režimas palaiko prietaisų skydelio PCBA aktyvų 12+ valandų kasdien, kai priekinio stiklo temperatūra yra 60–80 °C. Atsiranda trys specifiniai gedimai:
1. Superkondensatoriaus ESR padidėjimas – standartiniai 2,7 V/10 F dangteliai padidina lygiavertę serijos varžą nuo 50 mΩ iki daugiau nei 1Ω po 2000 valandų esant 70 °C temperatūrai. Tai apsaugo nuo galutinio failo praplovimo, kai nujungiamas degimas. Naudokite automobilių superdangtelius, kurių temperatūra yra 85 °C, kai pradinis ESR < 30 mΩ.
2.LDO terminis išjungimas – 3,3 V LDO veikia judesio aptikimui stovint. Be specialaus buck konverterio (90 % efektyvumas, palyginti su 60 % LDO), sankryžos temperatūra viršija 125°C. Perjunkite į sinchroninį „Buck“ su sklaidos spektru.
3.RTC baterijos nutekėjimas – Iš atsarginių monetų elementų baterijų (CR1220) elektrolitas nuteka aukštesnėje nei 80 °C temperatūroje, todėl netoliese esantys pėdsakai gali suėsti. Pakeiskite 0,1 F superkondensatorių RTC atsarginei kopijai – nėra nuotėkio rizikos.
Visada patikrinkite parkavimo režimą termokamera po 4 valandų 50°C orkaitėje.

2 klausimas: kaip PCBA komponentų išdėstymas veikia naktinio vaizdo kokybę prietaisų kamerose?
A: Komponentų išdėstymas turi įtakos elektrinio triukšmo sujungimui su vaizdo jutiklio analoginėmis maitinimo ir laikrodžio linijomis. Trys išdėstymo taisyklės tiesiogiai veikia naktinį filmuotą medžiagą:
Perjungimo reguliatorius laikykite 30 mm atstumu nuo jutiklio – 2 MHz pulsacija iš nuolatinės srovės-DC keitiklio susijungia su jutiklio 2,8 V analoginiu bėgiu, jei pėdsakai eina lygiagrečiai. Išmatuokite spektro analizatoriumi – bet koks impulsas, viršijantis -85 dBV, esant pikselių laikrodžio dažniui, sukuria vertikalią juostą esant silpnam apšvietimui.
Atskirkite skaitmeninį I/O nuo MIPI juostų – SD kortelės duomenų linijos (iki 200 MHz harmonikų) sklinda į diferencialinį MIPI laikrodį, kai nukreipiamas gretimuose sluoksniuose. Tarp SDIO ir MIPI regionų pridėkite įžemintą tvorą.
Uždėkite atjungimo dangtelius 1 mm atstumu nuo jutiklio – 4,7 µF keraminis dangtelis prie kiekvieno maitinimo kaiščio sugeria aukšto dažnio triukšmą. Dangteliai, esantys toliau nei 2 mm, padidina triukšmą 15 dB, matomą kaip horizontalios juostos šešėliuose.
Gerai išdėstytas prietaisų skydelis PCBA sukuria švarų naktinį vaizdo įrašą, kuriame valstybiniai numeriai nuskaitomi 5 liuksais. Prastas išdėstymas prideda artefaktų, kurių neatlieka teismo ekspertizė.

3 klausimas: ar galiu naudoti tą patį prietaisų skydelio PCBA priekinėms ir galinėms kameroms?
A: Ne, dėl trijų aparatinės įrangos skirtumų, kurių negalima išspręsti naudojant vien programinę-aparatinę įrangą:
Objektyvo fokusavimo atstumas – priekinėms kameroms reikalingas begalybės fokusavimas (3 metrai iki horizonto). Hečbeko salono galinėms kameroms reikia artimo fokusavimo (0,5 metro iki buferio). Objektyvo cilindro aukštis skiriasi 1,2 mm. Įprasta PCBA su reguliuojamu objektyvo laikikliu kainuoja daugiau nei dvi specialias konstrukcijas.
Vaizdo jutiklio padėtis – priekinės kameros sumontuotos vertikaliai. Galinės kameros dažnai tvirtinamos aukštyn kojomis (antraštė prie stiklo). Jutiklis nuskaito pikselius iš viršaus į apačią. Apverčiant vaizdą skaitmeniniu būdu, padidėja 1 kadro delsa (33 ms esant 30 kadrų per sekundę greičiui), todėl dviejų kanalų įrašuose atsiranda sinchronizavimo neatitikimų. Aparatinės įrangos apvertimo per registrą nustatymui reikalingi skirtingi jutiklio konfigūracijos failai.
Šiluminė aplinka – galinis priekinis stiklas gauna 30 % mažiau saulės energijos nei priekinis. Priekyje optimizuotas PCBA su agresyviu galios reguliavimu gali niekada neįjungti aušinimo gale, o tai gali sukelti kondensatoriaus senėjimo neatitikimą. Dveji eksploatavimo metai parodys, kad priekinis blokas sugenda anksčiau nei galinis.
Vietoj to sukurkite bendrą pagrindinę plokštę su dviem antresolinėmis jutiklių plokštėmis. Pagrindinėje prietaisų skydelio kameroje PCBA yra procesorius ir galia. Kiekviena jutiklio plokštė turi savo objektyvo laikiklį, orientacinius kaiščius ir terminio padėklo storį. Šis metodas sumažina bendrą SKU išsaugant vaizdo kokybę.

Geros kokybės gamybos pajamingumo tikslai

Geros kokybės prietaisų skydelis PCBA ištveria trejus metus kasdienių temperatūros svyravimų, vibracijos ir įtampos pereinamojo laikotarpio. Suprojektuokite sumažindami automobilių kiekį, patvirtinkite terminiu vaizdu ir patikrinkite kiekvieną gamybos partiją. Šis metodas užtikrina prietaisų valdymo kameras, kurios užfiksuoja svarbią akimirką.